Analysis by the Finite Element Method and maintenance proposal for an air supply system
Keywords:
air storage, maintenance management, Numerical methodsAbstract
In this work, the analysis by the Finite Element Method of the storage tank of the air supply system is carried out. The conditions of resistance or stresses in the tank are determined as part of a design check, in order to verify if it would withstand the pressure to which it would be subjected, where, for a pressure of 4 bars, the safety factor is 2.4, which shows that there will be no breaks in it. Given all these results, the system as a whole is proposed a predictive maintenance. The proposal presents a duration of 20 000 machine-hours with 12 revisions, 4 small repairs, 1 medium repair and 1 general repair. With a time between medium repairs of (trm = 10 000) machine-hours, the period between small repairs (tr = 3 333.33) machine-hours and the period between interventions (to = 1 111.11) machine-hours.Downloads
References
Alvarez, L.I., Lozano, D.A., & Bravo, C.A. (2022). Metodología para el mantenimiento predictivo de transformadores de distribución basada en aprendizaje automático. Ingeniería, 27(3). https://doi.org/10.14483/23448393.17742
Arroyo, C.S. & Obando, R.F. (2022). Importancia de la implementación de mantenimiento preventivo en las plantas de producción para optimizar procesos. E-idea Journal of Engineering Science, 4(10), 59-69. https://doi.org/10.53734/esci.vol4.id240
Chávez-Basantes, W.I. (2004). Gestión del análisis de riesgos aplicados en procesos de inspección técnica de tanques de almacenamiento. (Trabajo de Diploma, Universidad de Cuenca). http://www.dspace.edu.ec/handle/123456789/14674
Crespo, H. E., Arias, C. P., & Zhigüe, C. (2024). Evolución del Análisis de Vibraciones en Mantenimiento Predictivo en Relación a los Patrones de Vibración en Elementos Mecánicos. Ciencia Latina, 8(4), 2443-2452. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12488
González, F. (2005). Teoría y práctica del mantenimiento industrial Avanzado. Fundación Confemetal.
Hernández, J.A., Flores, C.G., González, V.A., Chacón, G., & López, J. (2024). Predicción de propiedades mecánicas de metamateriales obtenidos por Manufactura aditiva. Padi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI, 90. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=10097381
Hernández-Montero, F.E.E., Anías-Calderón, C. & Ruiz-Barrios, M.L. (2023). El camino hacia la implementación del mantenimiento predictivo 4.0 en Cuba. Ingeniería Industrial, 44(3), 17-28. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=9456541
Lee, J., Ni, J., Singh, J., Jiang, B., Azamfar, M., & Feng, J. (2020). Intelligent Maintenance Systems and Predictive Manufacturing. Journal of Manufacturing Science and Engineering, 142(11), 110805. https://doi.org/10. 1115/1.4047856
Montijo, E.E. & Martínez, M.P. (2020). Cálculo de esfuerzos mediante simulación con elementos finitos: una herramienta para implementarse en ingeniería. Pro Sciences: revista de Producción, Ciencias e Investigación, 4(34), 70-78. https://journalprosciences.com/index.php/ps/article/view/248
Mustapha, K.B. (2022). Simulaciones prácticas de elementos finitos con SOLIDWORKS 2022: Guía ilustrada para realizar análisis estáticos con SOLIDWORS Simulation. Packt Publishing Ltd.
Nacimiento, P.H., & Cardoso, L. (2024). Análise de dinâmica por Métodos dos Elementos finitos. Brazilian Journal of Development, 10(7), 1-16. https://doi.org/10.34117/bjdv/10n7-056
Nunes, P., Santos, J. & Rocha, E. (2023). Challenges in predictive maintenance – A review. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 40, 53–67. https://doi.org/10.1016/j.cirpj.2022.11.004
Orejuela-Mendoza I.C., Suárez-Reyes D.J., Pino-Tarrago J.C., Regalado-Jalca J.J. (2024). Diseño de Conexiones Soldadas RCFT mediante Elementos Finitos en Pórticos a Momento. INGENIAR, 7(14). https://doi.org/10.46296/ig.v7i14.0215
Pillado, M., Castillo, V.H., & de la Riva, J. (2022). Metodología de administración para el mantenimeinto preventivo como base de la confiabilidad de las máquinas. Revista Iberoamericana para la investigación y el desarrollo educativo, 12(24). https://doi.org/10.23913/ride.v12i24.1218
Pineda, J. (2025). Optimización de la Fabricación del Servo de Retro del Vehículo HMMWV. Ciencia y Reflexión, 4(9), 272-290. https://cienciayreflexion.org/index.php/Revista/article/view/540
Ramírez, I.M., Rivera, M.G., Cruz, J.N., Torres, I.E., & Moreno, S.H. (2022). Optimización geométrica de estructuras metálicas ligeras para aplicaciones prácticas utilizando el método de elemento finite. Ingenio Magno, 13(2), 89-94. https://revistas.santototunja.edu.co/index.php/ingenio/article/view/2676
Simbaña, I., Quitiaquez, W., Cabezas, P., & Quitiaquez, P. (2024). Estudio comparativo de la eficiencia de colectores solares de placa plana rectangular y triangular mediante el método de elementos finitos. Revista Técnica “Energía”, 20(2), 81–89. https://doi.org/10.37116/revistaenergia.v20.n2.2024.593
Simbaña, I., Vaca, X., Andrade, C., & Sevillano, W. (2025). Análisis numérico computacional de la estructura de soporte de un tanque de almacenamiento de agua de Lluvia. Revista Digital Novasinergia, 8(1), 6-18. https://doi.org/10.37135/ns.01.15.04
Smith, G.T. (2016). Machine Tool Metrology: An Industrial Handbook. Springer.
Thielsen, A. (1970). Mantenimiento predictivo y vibraciones mecánicas. Editorial McGraw-Hill.
Tiddens, W., Braaksma, J., & Tinga, T. (2020). Exploring predictive maintenance applications in industry‖. Journal of quality in maintenance engineering, 28(1), 68-85. https://doi.org/10.1108/JQME-05-2020-0029
Torrell Quinta, U., Matos Mendoza, E., Viera Callar, J.M., Fernández Pérez, Y., & Martínez Rojas, R. (2024). Simulación de partes y piezas de un ariete hidráulico. Ciencia & Futuro, 4(1), 42-55. https://revista.ismm.edu.cu/index.php/revistacyf/article/view/2484
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